刘子维 乔娜
中国石油天然气股份有限公司广东石化分公司
摘要：近些年，随着社会的发展，带动了我国科学技术水平的进步。在加氢裂化生产清洁油品过程中，煤油馏分和柴油馏分中有许多可以通过创新工艺，生产出清洁特色产品。为适应清洁化的发展趋势，综合利用系列加氢技术，开发了系列高端、特种、专用和差异化的特种油生产技术，并逐步实现工业应用，进一步增加产品效益。
关键词：加氢裂化技术；改造；发展趋势
引言
加氢裂化技术是在原油的基础上通过二次改造的方式来更好的提高石油质量，通过此种技术所研发生产出来的石油化工产品具有清洁性的特征。特别是在当前现代科学技术不断创新的时代背景下，我国加氢裂化技术逐渐与世界水平接轨，逐渐朝着绿色节能、高效科学的方向转变。对此，笔者以加氢裂化技术为主要研究内容，对其改造及其发展趋势进行简要分析与着重探讨。
1加氢裂化技术的改造
在现代科学技术创新的驱动之下，加氢裂化技术装置得到了跨越式发展，并且进一步加快与国际化的接轨进程。在应用原有加氢裂化装置的基础上，采用了加氢裂化改造技术，应用“延迟焦化+加氢处理+催化裂化”方案，对原有的250万吨/常年减压装置予以改造，常压分馏出的175℃石油脑送入下游重整装置的预加氢加工；175~220℃的轻柴油调和组分；220~350℃的重柴油送下游加氢装置进行进一步精制；常压重油经减压分馏，生产的减压渣油将会去延迟焦化装置进一步加工处理，分出的直流蜡油、焦化蜡油去催化原料预处理装置。最初所使用的加氢裂化装置以串联尾油全循环工艺为主，严格按照4：1的比例调配加工原料油，进而形成了具有混合性特征的减一线、减二线和减三线混合蜡油。后期对设备进行进一步检修，增设航煤汽提塔，从而研发了航煤产品，其中所需要的氢气均来自与氢气管网、渣油加氢装置中的PSA部分。在检修工作完成后，要定期更换催化剂，通常为FF-46、FC-16B，加工方案由此前的整体循环调整为一次性通过的方式。
2改造后加氢裂化技术的优势
2.1原料适应性
沸腾床加氢裂化原料适应性强，能够加工瓦斯油、常压渣油、减压渣油、煤液化产品、沥青、页岩油和油砂等。H-Oil技术对原料的具体性质要求：C7不溶物≦13%（还可以更高，跟其他性质相关）；残炭≦20%；金属含量可以＞500μg/g（或更大，需提高催化剂的置换率）；氮含量约为5000μg/g，甚至更高。LC-Fining技术和STRONG技术对原料的性质要求与H-Oil技术类似。
2.2灵活性强
改造后的加氢裂化技术具有灵活性强的优势。首先，经过改造后的加氢裂化技术中的各项资源得到了优化配置，主要表现为催化剂方案升级、反应参数调整两个层面，可以根据市场需要生产与之相承接的石油化工产品。例如，如果需要生产以重石脑油为主的产品，可以通过蜡油组分增加加工的方式来生产品质更好的石油化工产品；如果需要生产航煤，则可以优化反应参数、分馏参数，使得航煤的收率得到大幅度提升，约为10%。其次，在全厂调配要求的框架下，可以将通过方式改为一次性，通过加工量一次的增加来化解全厂对于石油化工产品质量的要求，如果出现蜡油不足的情况，则可以掺炼部分采油，从而提高产品的生产质量和生产数量。最后，尾油循环系统具有可调节性，可以调节为循环型，也可以根据实际需要改造成不循环型。如果在市场运作过程中出现尾油价格较高情况时，则可以适当降低反应深度，减少柴油的生产，进而增加尾油的生产数量。
2.3其他特点
渣油沸腾床加氢裂化的特点是使用由反应物流、气体和催化剂组成的气、液、固三相流化床反应器。与固定床装置相比，沸腾床技术具有如下特点：①便于控制反应温度。由于沸腾床的返混特性，可以通过送入温度较低的原料油来控制加氢处理放热反应的温度，而无需像固定床反应器那样注入急冷氢，需要的循环氢压缩机能力较小，因而公用工程消耗量比固定床低。②具有改变原料的灵活性。沸腾床反应器可在保持产品选择和产品质量情况下，通过改变催化剂的品种、使用量来调整操作条件，加工不同的原料油。③调节产品种类的灵活性。由于沸腾床反应器的混合效果和置换催化剂的能力，改变反应温度、循环油流量和组成就可改变产品的选择性。
3加氢裂化技术发展
3.1精制温度对尾油性质的影响
以镇海VGO为原料，控制精制段体积空速为1.0h-1、氢油体积比为850∶1、氢分压为14.7MPa，考察了精制温度对生成油性质的影响，实验结果见表1。由表1可知，随着精制温度的升高，精制油的硫、氮含量逐渐降低，当温度为384℃时，精制油的氮含量为10μg/g；芳烃与链烷烃含量逐渐降低，但当温度超过381℃后，链烷烃含量变化不大。重要的是环烷烃含量随着精制温度的升高明显增加，而尾油中单环环烷烃是高质量润滑油基础油的组分，它的黏度指数高、凝点低。
控制转化率为75%，精制温度对尾油BMCI值的影响见图1。由图1可知，随着精制温度的升高，尾油的BMCI值逐渐降低，这是由芳烃饱和深度的增加引起的。当精制温度为369℃时，尾油的BMCI值最高，为11.0；当精制温度为384℃时，尾油的BMCI值最低，为9.2。
控制转化率为75%，精制温度对尾油黏度指数的影响见图2。由图2可知，随着精制温度的升高，尾油黏度指数逐渐增大。这是因为随着精制深度的增加，精制油中环烷烃含量递增，芳烃含量明显降低，而尾油中则富集了更多优质的环烷烃组分，使得它的黏度指数增大。当精制温度为369℃时，尾油黏度指数最低，为122；当精制温度为384℃时，尾油黏度指数最高，为132。
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3.2科学控制加氢裂化技术所使用的材料
对其中的替代性材料进行及时处理并且开展有针对性的加工活动；第二，通过加氢裂化技术的使用来不断增加企业的经济效益，在其中要延长加氢裂化技术设备的使用寿命，催化剂应以稳定性、灵活性较强的元素为首选；第三，扩大加氢裂化技术的使用材料，不断增强加氢裂化设备的适应能力，确保其可以更好的提高劣质原油的生产质量。
3.3 RIPP
RIPP最新研制了RHC-224C，RHC-210，RHC-210F等加氢裂化催化剂，其中RHC-224C适用于灵活型加氢裂化流程，与上一代催化剂RHC-220相比，堆积密度降低了10%，在相同工艺条件下，尾油产品中链烷烃含量提高而BMCI值降低。RHC-210，RHC-210F适用于生产石脑油，其中RHC-210与上一代催化剂相比，具有更低的堆积密度和更高的反应活性;为了提高催化剂的市场竞争力，RHC-210F致力于降低催化剂的成本。
结语
综上所述，加氢裂化技术凭借处理流程简便、原油适应能力强、产品质量高的优势深受石油化工企业的青睐，在日后的生产过程中要不断对加氢裂化技术加以创新，为企业的长远发展创设了巨大的经济效益。
参考文献
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